Способ автоматического регулирования процесса

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сосетскиз Социалистичесииз РеспублисЗависимое от авт. свидетельствавлено 021968 ( 120828623-26) Кл. 12 присоединением заявкиПК В 010 риоритет1 убликовано 10,17,1970, Бюллетень14 ата опубликования описания ЗХ 111.1970 митет по делам изобретений и открыти при Совете Министров УДК 66.048.54-52 (088,8 ы, т., Ы 1"эУ 1 ЙАтентЯО. 1 Р В. НИЧЫ 1;,дЯ РЙ.1 НОТЕКА вторызоб ретени сц аявитель ПОСОБ АВТОМА 1 ИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ П Ц 1 РИСТАЛЛ ИЗАЦИИИзобретение относится к области автоматического регулирования процесса кристаллизации в многоступенчатой выпарной установке, например при производстве соды из нефелинового сырья, и может быть использовано в различных отраслях химической промышленности.Известен способ автоматического регулирования работы многокорпусной вакуум-выпарной установки, заключающийся в том, что регулируют расход исходного раствора, поступающего в установку, по уровню в емкости, стабилизируют температуру исходного раствора подачей греющего пара в последний теплообменник, регулируют соотношение расхода греющего пара и расхода раствора, поступающего в первый корпус с изодромной коррекцией по плотности раствора, выходящего из первого корпуса, регулируют расход пара, поступающего во второй и третий корпуса, поддерживают заданный уровень в сборниках конденсата, стабилизируют уровень раствора в корпусах.Однако стабилизация плотности раствора в первом корпусе не обеспечивает стабилизации процесса кристаллизации, посколько одной и той же плотности раствора может соотвегствовать различная степень пересыщения в зависимости от концентрации компонентов в растворе. Кроме того, стабилизация расхода греющего пара на остальные корпуса не обеспечивает стабилизации процесса кристаллизации в последних, поскольку не учитывается колебание расхода раствора, а также изменение концентрации компонентов в растворе.5 Указанные недостатки приводят к изменению оптимальной скорости кристаллизции и возможному выделению в твердую фазу примесей, загрязняющих выделяемый компонент.Целью изобретения является улучшение ка чества выходного продукта и поддержание оптимальной скорости процесса, Это достигается тем, что осуществляют коррекцию соотношсния расхода раствора и расхода пара в греющую камеру первого корпуса по степени пере сыщения раствора в этом корпусе, регулируютстепень пересыщения раствора в последующих корпусах воздействием на расход экстра-пара, а также регулируют стспень пересыщения р- створа в последнем корпусе воздействием на 20 отбор экстра-пара и расход воды в барометрический конденсатор.На чертеже дана схема предлагаемого способа регулирования процесса кристаллизации в трехкорпусной вакуум-выпарной установке.25 Подлежащий выпариванию раствор нагревают в теплообменпиках 1 - 3, после чего он поступает на вакуум-выпарную установку, состоящую из трех последовтельно сосдинс иных корпусов 4 - б, в которых происходит выпари- ЗО ванне растворителя из раствора и кристалли.зация соответствующего компонента. Корпусы установки снабжены нерелнвными устройствами, обеспечивающими выход раствора и поддержание соответствующего уровня в корпусах. 5Соответствующий барометрический режим создается барометрическим конденсатором 7. Подогрев раствора в теплообменниках 1 и 2 осуществляется экстра-паром корпусов 5 и 4, а в теплообменнике 3 - свежим паром. 10Стабилизация температуры раствора, поступающего на выпарку, производится регулятором 8. Заданное соотношение расхода раствора и расхода пара в греющую камеру корпуса 4 поддерживается регулятором соотноше ния 9 по сигналам от датчика 10 расхода раствора, датчика 11 расхода пара, датчика 12 степени пересыщения раствора в корпусе 4 и корректирующего регулятора 13 воздействием на исполнительный орган 14. 20Необходимая степень пересыщения раствора в корпусе 5 обеспечивается датчиком 15 степени пересыщения, регулятором 1 б, регулирующим органом 17, установленным на линии отбора экстра-пара, 25Необходимая степень пересыщения раствора в последнем корпусе создается датчиком степени пересыщения 18, регулятором 19, регулирующим органом 20, помещенным на линии отбора экстра-пара, регулятором 21, блоком 30 ограничения сигнала 22, регулятором 28 температуры хладагента, выходящего из барометрического конденсатора, регулирующим органом 24. Регулирование уровня в теплообменниках 1 - 3 осуществляется регуляторами 35 25 - 27.При отклонении концентрации компонентов в исходном растворе, поступающем на выпарку, от заданной концентрации изменяется степень пересыщения раствора в корпусе 4. Стс пень пересыщения раствора определяется при помощи датчиков известного типа, измеряющих электропроводность, повышение точки кипения или другие свойства раствора.Сигнал отклонения степени пересыщения 45 раствора от датчика 12 подается в корректирующий регулятор 13, который в свою очередь изменяет задание регулятору соотношения 9, изменяющему расход пара, подаваемого в греющую камеру корпуса 4 при помощи регули рующего органа 14.Изменение расхода пара, поступающего в греющую камеру корпуса 4, влечет за собой изменение расхода вторичного пара, поступающего в корпус 5, и так во всех последующих 55 корпусах, т, е. изменяется температурно-барометрический режим уетановки в целом. Для ооеспечения соответствующей скорости кристаллизации и предупреждения выхода из раствора нежелательных примесей в твердую фазу необходимая степень пересыщения в корпусе 5 поддерживается с помощью датчика 15 степени пересыщения, регулятора 1 б, воздействующего на регулирующий орган 17, установленый на линии отбора экстра-пара.Необходимая степень нересыщения в корпусе б поддерживается с помощью датчика степени пересыщения 18, сигнал от которого поступает на регулятор 19, воздействующий на отбор экстра-пара при помощи регулирующего органа 20. Так как корпус б является продукционным, то в случае невозможности обеспечения заданной степени пересыщения изменением отбора экстра-пара (например, из-за изменения коэффициента теплопередачи установки) дополнительно включается коррекция температуры хладагента, отходящего из барометрического конденсатора 7 по степени пересыщения раствора в этом корпусе, осуществляемая по сигналу от датчика степени пересыщения 18 регулятором 21, блоком ограничения сигнала 22, регулятором 23 температуры при воздействии на расход хладагента, поступающего в барометрический конденсатор 7 при помощи регулирующего органа 24,Пр едм ет изобретенияСпособ автоматического регулирования процесса кристаллизации в многоступенчатой вакуум-выпарной установке путем стабилизации температуры раствора, поступающего в вакуум-выпарную установку, регулирования соотношения расхода греющего пара и расхода раствора, поступающего в первый корпус, регулирования расхода пара, поступающего в остальные корпуса, стабилизации заданного уровня конденсата в теплообменниках, а также стабилизации температуры хладагента, выходящего из барометрического конденсатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества выходного продукта и поддержания оптимальной скорости процесса, дополнительно корректируют соотношение расхода пара в греющую камеру первого корпуса и расхода раствора в этот же корпус по степени пересыщения раствора в этом корпусе, регулируют степень пересыщения раствора в последующих корпусах воздействием на расход экстра-пара, причем при отклонении степени пересыщения в последнем корпусе от заданной корректируют температуру хладагента, выходящего из барометрического конденсатора, воздействием на подачу хладагента в последний,(.оставитель Р. А. Клейманедактор Н, Л. Корченко Техред Л. В. Куклина Корректор О, И, Усоваказ 2147/3 Тираж 480 ПодписноеНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунов